CN108039552B - 定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定向耦合器，包括有外筒本体、内耦合体和外耦合体；通过巧妙的结构设计，将定向耦合器组织容易，而且，通过耦合本体的旋转来调节耦合参数，方便调整和调节；一次性组装后测试故障率底，良品率高，而且实现了筒状设置、体积小、精度高、能达到较好电气性。
Description
技术领域
本发明涉及一种定向耦合器。
背景技术
定向耦合器是一种通用的微波或毫米波部件，用于将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配；积定向耦合器被广泛用于各种微波电路当中，可以用作功率分配器，用于信号的隔离、分离和混合等。在有传输信号从所述主线的一端输入所述主线时，部分功率从所述主线的另一端输出，由于主线和副线之间的相互耦合，可以将主线中传输的功率部分耦合到副线，并且使功率在副线中传播具有定向性，即使得所述副线的一端即耦合端有功率输出，另一端即隔离端无信号输出，从而完成将输入信号按照一定的功率比例关系进行分配。
所述微带线路板通常采用巴特勒矩阵结构。在所述微带线路板采用矩阵结构时，相对地，为适应所述微带线路板的尺寸，所述介质板和地板的尺寸均需要增大，从而导致所述方形小体积定向耦合器的横向尺寸较大，占用的空间较大，难以满足小尺寸的要求，而且精度差、一些方形小体积定向耦合器需要达到的指标难以准确达到。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种定向耦合器。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种定向耦合器，包括有外筒本体、内耦合体和外耦合体；
外筒本体包括有两段大小相同的第一筒状段，还包括有设于两个第一筒状段之间的第二筒状段，第二筒状段的直径小于第一筒状段，第二筒状段与第一筒状段同轴设置，第二筒状段的两端分别与两个第一筒状段连接，所述第二筒状段上设有两个对称设置的矩形槽孔，矩形槽孔的长度方向与第二筒状段轴向相同；
内耦合体包括有一个矩形架，矩形架的一个短边侧面向外延伸出一个棒状的耦合段，另一个短边侧面向外延伸出一个棒状的隔离段；矩形架内设有耦合本体，耦合本体的两个自由端为圆弧面；
外耦合体包括有一个用于包裹第二筒状段的第三筒状段，第三筒状段底部设有缺口，顶部设有信号输入杆；所述第三筒状段的向内设有两个对称设置的、分别与矩形槽孔对应的耦合弹片；
还包括有两个分别位于两个第一筒状段内的支撑盘，支撑盘上设有过孔，一个支撑盘的过孔用于套设耦合段，另一个支撑盘上的过孔用于套设隔离段。所述耦合本体和耦合弹片进行耦合。
其中，还包括有用于包裹第三筒状段的第四筒状段，第四筒状段上方开口，所述信号输入杆位于开口处。
其中，矩形槽孔的面积大于对应的耦合本体自由端的端面面积。
其中，矩形槽孔的四个角为圆角。
其中，第一筒状段和第二筒状段均为绝缘体。
本发明的有益效果为：通过巧妙的结构设计，将定向耦合器组织容易，而且，通过耦合本体的旋转来调节耦合参数，方便调整和调节。一次性组装后测试故障率底，良品率高，而且实现了筒状设置、体积小、精度高、能达到较好电气性。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明是内耦合体和外耦合体配合时的立体图；
图3是本发明的爆炸图；
图4 是抛去第一筒状段和第二筒状段的立体图；
图1至图4中的附图标记说明：
11-第一筒状段；12-第二筒状段；13-矩形槽孔；21-第三筒状段；22-耦合弹片；23-信号输入杆；31-支撑盘；32-耦合段；33-矩形架；34-耦合本体；35-隔离段；4-第四筒状段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图4所示，本实施例所述的一种定向耦合器，包括有外筒本体、内耦合体和外耦合体；
外筒本体包括有两段大小相同的第一筒状段11，还包括有设于两个第一筒状段11之间的第二筒状段12，第二筒状段12的直径小于第一筒状段11，第二筒状段12与第一筒状段11同轴设置，第二筒状段12的两端分别与两个第一筒状段11连接，所述第二筒状段12上设有两个对称设置的矩形槽孔13，矩形槽孔13的长度方向与第二筒状段12轴向相同；
内耦合体包括有一个矩形架33，矩形架33的一个短边侧面向外延伸出一个棒状的耦合段32，另一个短边侧面向外延伸出一个棒状的隔离段35；矩形架33内设有耦合本体34，耦合本体34的两个自由端为圆弧面；
外耦合体包括有一个用于包裹第二筒状段12的第三筒状段21，第三筒状段21底部设有缺口，顶部设有信号输入杆23；所述第三筒状段21的向内设有两个对称设置的、分别与矩形槽孔13对应的耦合弹片22；
还包括有两个分别位于两个第一筒状段11内的支撑盘31，支撑盘31上设有过孔，一个支撑盘31的过孔用于套设耦合段32，另一个支撑盘31上的过孔用于套设隔离段35。
本实施例所述的一种定向耦合器，还包括有用于包裹第三筒状段21的第四筒状段4，第四筒状段4上方开口，所述信号输入杆23位于开口处。
装配时，所述耦合弹片22位于矩形槽孔13内，通过巧妙的结构设计，将定向耦合器组织容易，而且，通过耦合本体34的旋转来调节耦合参数，方便调整和调节。可以通过调整耦合本体34的与耦合弹片22的重叠面积来调整耦合程度。一次性组装后测试故障率底，良品率高，而且实现了筒状设置、体积小、精度高、能达到较好电气性。
本实施例所述的一种定向耦合器，矩形槽孔13的面积大于对应的耦合本体34自由端的端面面积。本实施例所述的一种定向耦合器，矩形槽孔13的四个角为圆角。本实施例所述的一种定向耦合器，第一筒状段11和第二筒状段12均为绝缘体。
具体的，作为优选，所述第一筒状段11的直径不大于50mm，第二筒状段12的直径不大于40mm，所述耦合本体34的厚度应在5mm-15mm；该尺寸下，通过计算软件仿真得知其各项数据达到优良，尤其是耦合系数和反射系数及隔离度，从4.8GHz到7.6GHz的相对带宽范围内，耦合系数为2.15dB到2.30dB,各端口的反射系数低于-26dB,隔离度高于19dB。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。
Claims (5)
1.一种定向耦合器，其特征在于：包括有外筒本体、内耦合体和外耦合体；
外筒本体包括有两段大小相同的第一筒状段（11），还包括有设于两个第一筒状段（11）之间的第二筒状段（12），第二筒状段（12）的直径小于第一筒状段（11），第二筒状段（12）与第一筒状段（11）同轴设置，第二筒状段（12）的两端分别与两个第一筒状段（11）连接，所述第二筒状段（12）上设有两个对称设置的矩形槽孔（13），矩形槽孔（13）的长度方向与第二筒状段（12）轴向相同；
内耦合体包括有一个矩形架（33），矩形架（33）的一个短边侧面向外延伸出一个棒状的耦合段（32），另一个短边侧面向外延伸出一个棒状的隔离段（35）；矩形架（33）内设有耦合本体（34），耦合本体（34）的两个自由端为圆弧面；
外耦合体包括有一个用于包裹第二筒状段（12）的第三筒状段（21），第三筒状段（21）底部设有缺口，顶部设有信号输入杆（23）；所述第三筒状段（21）的向内设有两个对称设置的、分别与矩形槽孔（13）对应的耦合弹片（22）；
还包括有两个分别位于两个第一筒状段（11）内的支撑盘（31），支撑盘（31）上设有过孔，一个支撑盘（31）的过孔用于套设耦合段（32），另一个支撑盘（31）上的过孔用于套设隔离段（35）；
所述耦合本体（34）和耦合弹片（22）进行耦合。
2.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：还包括有用于包裹第三筒状段（21）的第四筒状段（4），第四筒状段（4）上方开口，所述信号输入杆（23）位于开口处。
3.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：矩形槽孔（13）的面积大于对应的耦合本体（34）自由端的端面面积。
4.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：矩形槽孔（13）的四个角为圆角。
5.根据权利要求1所述的一种定向耦合器，其特征在于：第一筒状段（11）和第二筒状段（12）均为绝缘体。
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